Selon la loi de Boyle, lorsque le volume d'un gaz diminue, la pression du gaz augmente, en supposant que la température et la quantité de gaz restent constantes. Cette relation inverse entre volume et pression s’exprime mathématiquement comme suit :

P₁V₁ =P₂V₂

Où:

P₁ représente la pression initiale du gaz

V₁ représente le volume initial du gaz

P₂ représente la pression finale du gaz

V₂ représente le volume final du gaz

Cette relation peut être comprise en considérant le comportement des particules de gaz dans un espace confiné. Lorsque le volume du conteneur diminue, les particules de gaz ont moins d’espace pour se déplacer, ce qui entraîne des collisions plus fréquentes entre elles et avec les parois du conteneur. Ces collisions accrues entraînent une augmentation de la force exercée par les particules de gaz sur les parois du conteneur, entraînant une pression plus élevée.

A titre d’exemple, considérons un ballon rempli d’air à une certaine pression. Lorsque vous pressez le ballon, réduisant ainsi son volume, la pression à l'intérieur du ballon augmente, ce qui le rend plus ferme. A l’inverse, si vous relâchez le ballon, permettant à son volume de se dilater, la pression diminue et le ballon devient moins ferme.

Ce principe a des applications pratiques dans divers domaines, notamment la plongée sous-marine, où la compréhension de la relation entre le volume de gaz et la pression est cruciale pour la gestion de l'approvisionnement en air, et dans la conception de conteneurs et de pipelines de gaz, où le contrôle de la pression est essentiel pour la sécurité et l'efficacité de la distribution du gaz. .